煤对二氧化碳化学反应性活性

1、二氧化碳化学反应性煤的化学反应性又称活性，是指在一定温度条件下，煤与不同气体介质如二氧化碳，氧或水蒸汽作用的能力而言。因此煤的化学反应性直接反映煤在气化炉中还原层得不化学反应能力。特别对于一些高效能的新型气化工艺（如沸腾床 ，悬浮床气化），要求用反应性强量，耗氧量及气中的有效成分等。在硫化燃烧新技术中，煤的化学反应性与其反应速率也有密切关系。因此煤的化学反应性是一项重要气化和燃烧特性指标。随着气化、燃烧技术的发展，这项指标在生产中的应用日益广泛。 煤的化学反应性表示方式很多，总的来说有以下五种：直接以反应速率表示（包括比速率及反应速率常数）； 以反应物分解率或还原率表示； 以活化能表示； 以同

2、一温度下产物的最大浓度或浓度与时间关系作图表示； 以着火点或平均燃烧速率表示。 本方法以CO2作为气体介质，在一定温度下C02气体与煤中的碳进行反应，其中一 部分被还原成co的C02量占通人C02总量的百分数也就是二氧化碳还原率a(%)作为煤或焦炭对二氧化碳化学反应性的指标。 现将煤样干溜除去挥发物（如试样为焦炭，则不需要干馏处理）。然后将其筛分并选取一定粒度焦渣装入反应管中加热。加热到一定温度后，以一定的流量通入二氧化碳与试样反应，测定反应后气体中二氧化碳的含量，以被还原成一氧化碳的二氧化碳量占通人的二氧化碳 量的百分数，即二氧化碳还原率a(%)，作为煤或焦炭对二氧化碳化学反应性的 指标 式

3、样制备与处理 按煤样制备方法的规定制备36mm粒度的试样约300g。用橡皮塞 把热电偶套管固定在干馏管中，并使其顶端位于干馏管的中心。将干馏管直立，加入力度 68mm的碎瓷片或碎刚玉片至热电偶套管露出瓷片约100mm，然后加式样至 式样层厚度达200mm，再用碎瓷片或碎刚玉片充填干馏管的其余部分。 将装好式样的干馏管放人管式干馏炉中，使试样部分位于恒温区内，将镍铬一镍硅热 电偶插入热电偶套管中 接通干馏炉电源，以1520/mln的速度升温到900时，在此温度下保持1h 放置冷却到室温，取出试样，用6mm和3mm的圆孔筛叠加在一起筛分试样留取36mm粒度的试样作测定用。黏结性煤处理后，其中大于6

4、mm的较快必须破碎使之全部通过6mm筛。 2反应性测定仪的安装 按图2-9连接各部件并使各连接处不漏气。放空 反应性测定装置图 l二氧化碳瓶；2一贮气筒；3一洗气瓶；4-气体干燥塔；5气体流量计； 6一反应炉；7反应管；8-奥氏气体分析器； 9-热电偶；10 -温度控制器 用橡皮塞将热电68管固定在反应管中，使套管顶端位于反应管恒温区中心，将反应管直立，加入粒度为68mm的碎刚玉片或碎瓷片至热电偶套管露出碎刚玉片或碎瓷片约约50mm。三、测定步骤 将热处理后36mm粒度的试样加入反应管，使料层高度达100mm并使热电偶套管顶端位于料层的中央，再用碎刚玉片或碎瓷片充填其余部分。 将装好试样的反应

5、管插入反应炉内，用带有导出管的橡皮塞塞紧反应管上端把 铂铑-一铂热电偶插入热电偶套管。 通人二氧化碳气体检查系统有无漏气现象，确认不漏气后继续通二氧炭2-3min赶净系统内的空气。 接通电源，以2025min速度升温，并在30min左右将炉温升到750度（褐煤）：或800（烟煤、无烟煤），在此温度下保持5min。当气压在101. 33(760mmHg±lOmmHg)、室温在1228时，以500mL/min的流量通人二氧化碳，通气2. 5min时用奥氏气体分析器在Imin内抽气清洗系统并取样。停止通人二氧化碳，分析气样中二氧化碳的浓度（若用仪器分析，应在通二氧化碳3min时记录仪器所显

6、示二样花炭浓度。 在分析气体的同时，继续以2025min的速度升高炉温。每升高50度按上术定保温、通二氧化碳并取气样分析反应后气体中二氧化碳的浓度，直至温度达到1100度为止。特殊需要时，可测定到1300。 温度下两次测定的口值与反应性曲线上相应温度下口值的差值应不超过± 。 。3%。 第十三节煤的结渣性测定方法 渣性是指煤在气化或燃烧过程中，6m受热软化、熔融而结渣的性能的量度。以 下一定粒度的煤样燃烧后，大于6mm的渣块占全部残渣的质量百分数表示。 睿性是反应煤灰在气化和燃烧过程中成渣的特性。 燃烧过程中'煤中的碳与氧反应，放出热量产生高温使煤中的灰分熔融成渣。 r面使气

7、流分布不均匀，易产生风洞，造成局部过热，给操作带来定的困难， 硷导致停产；另方面由于结渣后煤块被熔渣包裹，煤中碳未完全燃烧就排出了碳的损失。为了使生产正常运行，避免结渣，往往通入适量的水蒸气，但这样瘟层的温度，使煤气质量和气化效率下降。因此，煤的结渣性对于用煤单，§不可忽视的重要指标。煤的结渣性测定方法是模j； 位和设l化层的反应方程式C+： 以工业发生炉的氧化层反应条 c+02一C02 -I-393. 3kj/mol冲的灰在反应所产差的高温作用下发生软化和局部熔融而结渣。实验室艺沾总灰渣质量的百分数来评价煤的结渣性的强弱。 （大于法提要制备方法的规定，制备粒度为36mm的空气干燥试

8、样4kg左右 其质 使块 下渣 跛旧 吣咖 躐 溉 中残 置将 峨机 气冷 飞 的， 潞 擎样，留取36mm粒度的试样作测定用。黏结性煤处理后，其中大于6mm使之全部通过6mm筛。 2反应性测定仪的安装 按图2-9连接各部件并使各连接处不漏气。放空 图2-9 反应性测定装置图1-=氧化碳瓶；2-贮气筒；3-洗气瓶；4-气体干燥塔；5-气体流量计 6-反应炉；7反应管；8-奥氏气体分析器； 9-热电偶；10 -温度控制器 用橡皮塞将热电偶套管固定在反应管中，使套管顶端位于反应管恒i应管直立，加入粒度为68mm的碎刚玉片或碎瓷片至热电偶套管露出碎f约50mm。 三、测定步骤 将热处理后36mm粒度的试样加入反应管，使料层高度达100mm管顶端位于料层的中央，再用碎刚玉片或碎瓷片充填其余部分。 将装好试样的反应管插入反应炉内，用带有导出管的橡皮塞塞紧反铑10 -铂热电偶插入热电偶套管。 通入二氧化碳气体检查系统有无漏气现象，确认不漏气后继续通二！赶净系统内的空气。 接通电源，以2025/mln速度升温，并在30min左右将炉温升至或800（烟煤、无烟煤），在此温度下保持5min。当气压在(101.(760mmHg±lOmmHg)、室温在1228时，以500mL/min的流量通人二2.5 min时用奥氏气体分析器在Imi